Описание проектируемого устройства
ВВЕДЕНИЕ
Радиоэлектроника и вычислительная техника прочно вошли во многие сферы деятельности человека в самых разнообразных формах от простейших электрических схем до сложнейших вычислительных комплексов, вклю-чающих в себя тысячи компонентов. И все эти устройства немыслимы без применения печатных плат, разработка которых требует от конструктора зна-ния и учета множества разнообразных и порой противоречивых требований, что в целом делает этот процесс трудоемким и длительным. Значительное усложнение электронных устройств, в частности внедрение микросхем высокой степени интеграции и высокого быстродействия, потребовало применения сложных и многослойных печатных плат, которые стало невозможно разрабатывать без применения средств автоматизации (САПР). Совсем недавно такие задачи решались с помощью самых совершенных (на тот момент) вычислительных машин типа БСМ-6 и более доступных АРМов. В настоящее время, эти задачи с успехом решаются на персональных компьютерах с применением специализированных прикладных программ. Сегодня можно с уверенно сказать, что прошли времена, когда печатные платы конструировались «вручную»
Современные высоко технологичные программы (САПР) на сегодняшний день позволяют разработать и отладить сложную печатную плату за несколько часов, что конечно во много раз уменьшает стоимость как конечного так и опытного образца радиоэлектронного изделия.
|
|
|
На сегодняшний день существует множество прикладных программ для разработки печатных плат, такие как; OrCAD; SprintLayout, Proteus, Multisim, TopoR, P-CAD, Altium Designer.
Orcad Система автоматизированного проектирования, преднозначенная для разработки микросхем, цифровых автоматов и т.д. А также является средой программирования на языке описания оборудования(VHDL, DSL).
SprintLayout простая программа которая не потребует много времени на свое освоение, позволяет делать печатные платы довольно высокого уровня, в основном используется для создания не сложных печатных плат радиолюбителями.
Proteus является одним из наиболее простых в освоении пакетов САПР. Он предоставляет возможность моделирования работы программируемых устройств: микроконтроллеров, микропроцессоров, DSP и прочее. Дополнительно в пакет Proteus Professional входит система автоматизированного проектирования печатных плат, как однослойных, так и многослойных.
Multisim одна из наиболее популярных в мире программ конструирования электронных схем, характеризуется сочетанием профессиональных возможностей и простоты, расширяемостью функций от простой настольной системы до сетевой корпоративной системы. Это объясняет широкое использование этой замечательной программы как для учебных целей так и для промышленного производства сложных электронных устройств.
|
|
|
TopoR (сокр. от Topological Router) программный пакет разработанный российской компанией Эремекс, предназначенная для трассировки печатных плат, предварительно подготовленных в других системах в форматах PCAD ASCII PCB, PADS ASCII PCB или DSN. Автотрассировка в TopoR уменьшает суммарную длину проводников одновременно с общим количеством межслойных переходов. Но при этом в программе нет возможности регулировать приоритеты между длиной проводников и числом переходов. Автоматическая топологическая трассировка соединений выполняется в произвольных направлениях, не ограничиваясь углами 90º и 45º, может выполняться ломаными линиями или даже дугами.
Отсутствие преимущественных направлений трассировки и возможность использования ресурсов монтажного пространства для автоматического увеличения зазоров может снизить уровень электромагнитных перекрёстных помех.
Пользователю предоставляется возможность выбора из двух способов расчёта формы проводника: без использования и с использованием дуг окружностей. Первый способ предполагает прокладку проводника ломаными линиями. При втором способе проводник огибает препятствия по дугам окружностей с необходимым зазором, а с одной дуги на другую переходит вдоль отрезков прямых.
|
|
|
P-CAD является наиболее популярной системой автоматизированного проектирования электроники на территории РФ.
В состав P-CAD входят два основных модуля — P-CAD Schematic, P-CAD PCB, и ряд других вспомогательных программ. P-CAD Schematic и P-CAD PCB — соответственно графические редакторы принципиальных электрических схем и печатных плат (ПП).
Программа позволяет пошагово проектировать и разрабатывать печатных плат любой сложности и проектировать аналоговые, цифрово-аналоговые и аналогово-цифровые устройства.
Описание проектируемого устройства
Регулятор яркости светильника. В радиолюбительской практике широко распространены различные схемы регуляторов мощности, позволяющие плавно регулировать яркость лампы накаливания, температуру жала паяльника или спирали электроплитки. В быту чаще всего регулятор мощности бывает необходим для небольшого домашнего светильника (бра, настольной лампы), в котором используется лампа накаливания мощностью не более 100 Вт. Однако большинство описываемых в радиолюбительской литературе регуляторов довольно сложны, либо имеют значительные габариты, т.к. рассчитаны на большую мощность. Кроме того, в этих схемах зачастую применяются малораспространенные радиоэлементы(тиристоры большой мощности, однопереходные и полевые транзисторы и др.
|
|
|
Промышленность выпускаются различные регуляторы мощности, однако не всегда имеется возможность их приобрести. Кроме того, они обычно выполнены в виде отдельных устройств, и установить их внутрь имеющегося светильника довольно сложно.
В предлагаемом устройстве (рисунок 1) используется так называемый фазоимпульсный способ регулирования среднего тока через нагрузку. Он изменяется благодаря тому, что нагрузка-светильник подключается к сети не непосредственно, а электронным ключом через некоторое время после появления очередной полуволны сетевого напряжения. Изменяя это время, потребляемую нагрузкой от сети мощность можно регулировать практически от нуля до максимума. Для лампы светильника это означает изменение яркости ее свечения. При замыкании контактов выключателя S1 лампа L1 включается не сразу, а плавно в зависимости от емкости конденсатор C2. Это увеличивает срок службы самой лампы, т.к. мы знаем, что лампы обычно сгорают при включении - резком подключении напряжения.
Лампа L1 (220В 100Вт) собственно и является светильником. Все резисторы на 0,25 Вт, кроме R8, который на 2 Вт. При монтаже расположите этот резистор в 2 мм над поверхностью платы, чтобы не нагревались остальные детали. Конденсатор C1 плёночный, тринистор КУ202Л можно заменить на КУ202К, КУ202М, КУ202Н., но необходимо соблюдать условия его включения в схеме. В корпусе, в котором разместится устройство, нужно обязательно просверлить отверстия для вентиляции, т.к. элементы R8, VS1 в процессе работы нагреваются.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 121; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!